Исследователи из Медицинской школы UVA изучают, развивает ли сердце чрезмерную зависимость от сахара в крови, вызывая разрушительные изменения, которые приводят к сердечной недостаточности.
Может ли ваше сердце зацепиться за сахар в крови? Так считают исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии, и они определят, может ли блокирование этой зависимости предотвратить увеличение сердца, которое может привести к смертельной сердечной недостаточности.
Проект, сочетающий новаторскую науку о метаболизме с передовыми методами визуализации, получил четырехлетний грант на общую сумму 1 доллар США.9 миллионов от Национального института сердца, легких и крови Национального института здоровья.
Сердце обычно питается жирными кислотами. Но при стрессе, например, из-за высокого кровяного давления, он превращается в глюкозу – сахар в крови – для легкой энергии. Это нормально и полезно для здоровья, но исследователи УФА считают, что это может стать опасным, если сердце начнет потреблять глюкозу в течение длительного времени.
"Глюкоза полезна для сердца, но слишком много глюкозы вредно," объяснил ведущий исследователь Биджой Кунду из отделения радиологии и медицинской визуализации. "Нам нужен правильный баланс между глюкозой и жирными кислотами для поддержания функции [сердца]."
Предварительные данные исследований на людях предполагают, что метаболические изменения в метаболизме глюкозы предшествуют развитию сердечной гипертрофии, утолщения и жесткости сердечной мышцы, отметил Кунду. Это увеличение сердца снижает его способность функционировать и эффективно перекачивать кровь.
"Сердце – метаболическое всеядное существо. Он использует любое необходимое топливо в нужное время. Но в определенный момент этот адаптивный процесс может стать дезадаптивным," Кунду сказал. "Мы предполагаем, что эта дезадаптивная реакция – эта первоначальная полезная реакция, идущая не так, – ответственна за сократительную дисфункцию сердца, которая … в конечном итоге приводит к сердечной недостаточности."
Кунду и его команда планируют использовать передовые методы ядерной визуализации, которые они разработали, чтобы наблюдать за этими метаболическими изменениями. Цель состоит в том, чтобы определить, когда зависимость сердца от глюкозы переходит от хорошей к плохой.
"Гипотеза заключается в том, что метаболическое ремоделирование предшествует сердечной дисфункции, и если вы можете определить терапевтическое окно, вы можете предпринять вмешательство и предотвратить сердечную дисфункцию, последующее структурное ремоделирование и предотвратить сердечную недостаточность," сказал Кунду, член UVA Роберт М. Бернский центр сердечно-сосудистых исследований.
Исследователи также проверит, может ли лекарство от диабета метформин, подавляющее выработку глюкозы печенью, предотвратить разрушительное воздействие глюкозы на сердце у крыс.
"Мы считаем, что он нацелен на метаболизм глюкозы и предотвратит нарушение сократительной функции," Кунду сказал.
В конечном итоге Кунду надеется, что его работа определит метаболическую причину сердечной гипертрофии, определит, когда ее лучше всего предотвратить, и предоставит лекарство, которое могло бы ее остановить.
"Если вы обнаружите все эти метаболические изменения на ранней стадии," он сказал, "мы можем провести терапевтическое вмешательство и предотвратить эти последующие эффекты. По сути, мы могли бы предотвратить гипертрофию сердца и последующую сердечную недостаточность."